[发明专利]一种破片和冲击波综合威力测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种破片和冲击波综合威力测量装置及测量方法。装置由接收板、吸能结构、2个滑轨、密封壳体、密封板组成，吸能结构放在滑轨上，密封壳体和密封板将接收板、吸能结构和滑轨封装在密封壳体内。接收板受到破片和冲击波的作用后沿滑轨运动，压缩吸能结构，吸能结构发生变形，破片动能和冲击波能量转化为接收板的动能，进而转化为吸能结构的变形能。吸能结构的变形易于测量，本发明方法没有繁琐的数据处理过程，测量装置也不受干扰信号的影响，测量结果直接、准确；本发明装置结构简单，密封板拆装方便，制造成本低且可重复使用，实验时可大量布设本发明装置，根据大量的实验数据推演破片和冲击波的综合威力。

技术领域

本发明属于弹药毁伤威力评估技术领域，具体涉及一种破片和冲击波综合 威力测量装置及测量方法。

背景技术

杀爆战斗部的基本组成部分是炸药、壳体(包括自然壳体、半预制破片、 预制破片等)，其在爆炸过程中伴随着巨大的能量释放，产生强烈的冲击波和高 温高压爆轰产物，同时，壳体破碎后形成的破片获得能量并以一定的初速度抛 散出去，高速击穿目标，并在目标内产生引燃和引爆作用。杀爆战斗部毁伤目 标的机制主要有两种：一是杀伤作用，高速破片直接撞击目标，依靠破片动能 杀伤目标；二是爆破作用，杀爆战斗部爆炸产生冲击波，依靠冲击波超压杀伤 目标。这两种毁伤元会对人员、车辆等目标进行不同程度的毁伤和破坏，对于 人员目标通常用动能杀伤准则作为杀伤判据，对于车辆等其它目标则以破片是否能贯穿保护壳体作为杀伤判据。

军事上对战斗部的要求是向着远程化、大威力、高精度和多功能方向发展， 结构越来越复杂，威力越来越大，“毁伤多元化”的特点日益突出，对战斗部的 综合威力评估需求也日益紧迫。目前综合威力评估存在以下难点：1.由于爆炸场 的干扰因素较多，且破片的飞行轨迹无法预测，因而导致所测值不准确且稳定 性差，工程中常常采用静爆试验对破片战斗部预制的各型破片衰减系数进行测 定，和真实的动爆试验结果有所偏差；2.试验中要求在较广的区间布设区截装置， 导致测点数量急剧增加，给工程试验带来了诸多不便；3.由于爆炸场各种寄生效 应的干扰，实测的冲击波压力数据通常含有大量噪声，不能直接读取其特征值。

现阶段，对战斗部毁伤性能的鉴定通常把破片和冲击波这两种毁伤元分开 进行评估，另外大多采用静态威力试验方法，未考虑动态命中目标形式及目标 特性等多种因素，尤其是战斗部动态威力性能的评估非常困难，因此如何对破 片和冲击波综合威力进行评估非常具有研究价值。本发明所提供的测量装置结 构简单、成本低、抗电磁干扰能力强、布设快速，可大量布设，测量方法结果 处理方便、测量精度高，对提高战斗部动态毁伤性能具有新的指导意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前破片和冲击波综合威力测量方法和装 置匮乏的问题，提供一种破片和冲击波综合威力测量方法及测量装置，用于对 战斗部综合威力的表征与评估，能够对比分析不同战斗部对同一目标以及同一 战斗部对不同目标(人员、车辆等)的毁伤能力的差别。

本发明的技术方案是：

本发明由接收板、吸能结构、2个滑轨、密封壳体、密封板组成。以接收板 的接收板翼缘的底边的中心为笛卡尔坐标系原点O，定义从靠近密封板的一端 指向靠近密封壳体的一端为z轴，按照左手坐标系的定义方法，确定x轴和y 轴，x轴与接收板翼缘的靠近密封板的底边重合，测量装置整体关于y轴对称。 定义x轴正向所指为测量装置的右端，x轴负向所指为测量装置的左端；y轴正 向所指为测量装置的上端，y轴负向所指为测量装置的下端；z轴正向所指为测 量装置的后端，z轴负向所指为测量装置的前端。2个滑轨关于y轴对称、沿z 轴布设；2个滑轨固定在密封壳体的下端面上；2个滑轨的前端面与接收板的前 端面平齐。吸能结构放在滑轨上，吸能结构前端面和接收板的后端面紧密接触； 吸能结构的后端卡在密封壳体中，牢牢固定。密封板固定在密封壳体开口的一 侧，密封板和密封壳体把接收板、吸能结构和2个滑轨包围在内；密封板既封 闭了密封壳体的上端面，又封闭了密封壳体的前端面。